Коллектив российских биологов, в который вошли специалисты из МГУ имени М.В. Ломоносова, обнаружил ДНК вирусов-бактериофагов порядка Caudovirales в воде, поднятой с глубины 2 км. Как отмечает портал «Научная Россия», об этой важной находке ученые сообщили в профильном журнале. Данное открытие подтверждает теорию о том, что в недрах нашей планеты сосредоточена огромная биомасса, включающая бактерии, археи и эукариоты. Хотя вирусные частицы находили в «подземной биосфере» и раньше, их разнообразие до сих пор остается слабо изученным.
Эксперты из ФИЦ Биотехнология РАН, МГУ и Томского государственного университета провели тщательный метагеномный анализ пробы воды, взятой из глубокого водоносного горизонта. Скважина, расположенная в селе Чажемто Томской области, была пробурена еще в середине 1950-х годов с целью поиска нефти. Однако вместо черного золота там были обнаружены термальные воды, которые теперь стали ценным материалом для отечественных исследователей.
В воде, изолированной глубоко под землей, ученые выявили три кольцевых ДНК, принадлежащих вирусам-бактериофагам. Определить их геномы и таксономическую принадлежность помог современный метод метагеномного анализа. Последовательности ДНК, найденные в подземных водах Западной Сибири, уже внесены в базу данных GenBank и стали доступны для изучения специалистами всего мира, что подчеркивает вклад российской науки в глобальное знание.
На данный момент подземное биоразнообразие изучено крайне недостаточно, поэтому подобные работы позволяют постепенно составлять картину жизни в земных недрах. Предполагается, что вирусы играют существенную роль в регуляции подземной микробиоты и эволюции микроорганизмов. Понимание того, как функционируют эти скрытые экосистемы, имеет большое значение для фундаментальной биологии.
Ведущий автор исследования, научный сотрудник кафедры биотехнологий биологического факультета МГУ Виталий Кадников поделился планами на будущее. «Мы планируем исследовать распространение вирусов в других подземных водоносных горизонтах Западно-Сибирского региона, а также установить, какие виды бактерий они могут инфицировать. Эти исследования позволят установить экологическую роль вирусов в подземных экосистемах, их влияние на протекающие в них биогеохимические процессы и эволюцию подземной биосферы, изолированной от поверхности Земли на протяжении десятков-сотен миллионов лет», — рассказал ученый.